白皮书：北京雾霾无关内蒙古风场

　　根据北京市环保局公布的2015年北京市空气质量状况报告，去年北京空气质量未达标天数为179天，占全年总数的49%，其中重度污染31天，严重污染15天。雾霾频袭，“等风来”成为现下改善北京空气质量的法宝。然而，在静稳天气不断持续的过程中，“内蒙古风电场使北方风力衰减，导致北京雾霾无法被吹散”的说法不胫而走。风电场会减弱风力吗？它的影响范围有多大？内蒙古的风电开发会影响北京的空气质量吗？

　　近日，远景能源与美国国家可再生能源实验室（NREL）联合发布《内蒙古的风电场会影响北京的空气质量吗》白皮书，公开回应了上述问题。

　　“北京的空气质量爆表并不是内蒙古风电场引起风速减弱造成的。”作为白皮书项目的主要参与者，远景休斯顿全球创新中心负责人张锋博士这样开门见山地告诉记者。

　　白皮书显示，目前大部分针对整个风场尾流的观测是在欧洲的海上风场开展的。因为海平面比陆地表面的粗糙度小，海上尾流代表了尾流的最强状态，陆上尾流往往减弱得更快。在165MW的 Belwind风场，距离地表10米的风速显示，距离其55公里的下风方向处存在尾流，而在下风向的30公里处，尾流区内的风速减小到与背景气流的变化大小相当。“即使在最符合尾流扩散的条件下，其影响范围也很难超过30公里，而内蒙古与北京相隔约220公里，远远超出了这个范围。”张锋博士说。换言之，风速减小往往是通过尾流效应产生的，但在减小的过程中，在更广的范围和量级内，风速是会恢复的。对此，远景能源副总经理王晓宇博士给记者做了这样一个比喻，“就像水在流动，我们把手伸进去，可以看到手会阻碍水流速度。但如果在大江大河里，只是在手背后一点点的距离会发现水流速度变小。再远的距离水流速度就会恢复了。大气能量中影响大气流动的驱动因素是地球自转、温差等，风机的能量量级微不足道。”

　　另一方面，考虑到地形因素，张锋博士指出，“从内蒙古到北京，燕山、太行山绵延，地形复杂，这对风场尾流扩散和风速都会产生影响。”在白皮书中，通过对美国爱荷华州一个地形复杂的300MW风场进行仿真模拟，在气象条件相对稳定的夜晚，只有在距离风场25公里的范围内，尾流才会造成约1m/s的风速减弱。而通过类比，这样的风速减弱如果进入燕山和太行山区域会快速与山地引起的复杂气流进行混合。

　　此外，据王晓宇博士介绍，目前主流风机的高度在100米左右，而雾霾的形成高度远高于这一水平，在垂直高度上，风机的影响也是很难达到的。

　　通过观测和仿真研究，白皮书进一步提出，“即使北京更加靠近内蒙古,风速也有小的减弱，风机引起的风速减弱，也必然比由大尺度的气压梯度带来的大范围低风速小得多，这种大尺度的气压梯度对应的低风速才是城市区域污染物不扩散的原因”。

　　低风速带来的是污染物扩散困难，而雾霾的真正元凶“应当归因于排放颗粒物的源头”。白皮书援引权威研究结果显示，空气质量下降很可能是由于南方工业省份排放的污染物随偏南风进入北京引起的。从能源使用的角度上，增加对风能和太阳能等清洁能源的应用，则可以有效减少颗粒物排放。

　　为行业正名 还公众真相

　　“我见的很多客户觉得特别委屈，做风电其实是为了蓝天白云，为了消除雾霾，明明是在做好事，反而被说成是雾霾的帮凶，这对风电行业而言在情感上是很难接受的。”王晓宇博士告诉记者，“但此前的很多辩驳都是在逻辑上相互找漏洞，我们希望用一个更加科学、严谨的方式呈现真相。”

　　张锋博士告诉记者，类似的情况在欧美许多国家的风电发展过程中也曾出现，“这次与美国国家可再生能源实验室的共同研究，希望可以推动整个行业的健康发展。”美国国家可再生能源实验室隶属于美国能源部，是美国唯一专注于可再生能源和高效能源研发的国家重点实验室，在太阳能、风能等领域拥有全球领先的科研设施和深厚的科研成果。张锋博士认为，此次发布的白皮书，整合了全球范围内最为权威和顶尖的科研成果和资源，首次以白皮书形式回答了内蒙古风电场是否影响北京空气质量的问题。无论是对于行业发展还是公众认知，白皮书都给出了求真务实的答案。